电化学(年高考真题分类)

电化学（原电池、电解池、金属防护与腐蚀）课时安排：必修22课时选修4原电池1课时化学电源1课时电解池2课时金属的电化学腐蚀与防护1课时课标要求考纲要求考题分布2009201020112012题号分值题号分值题号分值题号分值举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。辽宁卷37题（1）海南卷15题（1）（2）2分2分2分课程标准卷12题26题（2）海南卷9题6分3分4分课程标准卷7题11题、27题（5）海南卷6题12题6分6分6分2分4分课程标准卷26题（4）36题（3）海南卷3题、13题（4）、16题4分5分2分2分9分通过资料了解常见化学电源种类及工作原理，认识化学能与电能转化的实际意义及其重要应用。了解常见化学电源的种类及其工作原理。辽宁卷37题（3）11分具体例题：1、（2012海南高考3）:下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)22、（2012海南高考10）:下列叙述错误的是A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀3、（2011新课标11）:铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法不正确．．．的是A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O4、（2011海南6）:一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O；NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是A．H2O的还原B．NiO(OH)的还原C．H2的氧化D．Ni(OH)2的氧化5、（2011海南12）:根据右图，下列判断中正确的是A．烧杯a中的溶液pH升高能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。海南卷10题4分B．烧杯b中发生氧化反应C．烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2D．烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl26、（2010新课标12）:根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)7、（2010海南9）:利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是A.电解时以精铜作阳极B．电解时阴极发生还原反应C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu=Cu2++2e-D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥8、（2012新课标26）:铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。（1）（2）（3）略(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________，该电池总反应的离子方程式为________________。9、（2012新课标36）:由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：（1）（2）略(3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_____(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为____________；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为______。10、（2012海南高考13）:氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：（1）（2）（3）略(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为11、（2012·海南高考16）:新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为；(3)若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F=9.65×l04C·mol-1列式计算)，最多能产生的氯气体积为L(标准状况)。12、（2011新课标27）:科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。请回答问题：（1）（2）（3）（4）略（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________、正极的反应式为_______。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ，则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）13、（2010新课标26）:物质A～G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)．其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C，单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀．请回答下列问题：（1）（3）（4）略(2)利用电解可提纯C物质，在该电解反应中阳极物质是________，阴极物质是________，电解质溶液是________；14、（2009辽宁37）:请回答氯碱工业的如下问题：（2）略（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_______（要求计算表达式和结果）;（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。①图中X、Y分别是_____、_______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________;②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______;负极：_____;③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）____________、____________。15、（2009海南15）:Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。请回答下列问题：（3）、（4）略(1)电池的负极材料为，发生的电极反应为；(2)电池正极发生的电极反应为；答案及解析：1、C【解析】电解时只生成氧气和氢气，则电解质所含阳离子在金属活动性顺序表中位于铜之前，阴离子不是简单离子。【说明】本题主要考察电解基本原理考查，难度中等。2、C【解析】A、B选项，都是原电池原理，更易腐蚀；D是牺牲阳极的阴极保护法。【说明】本题主要考察原电池及电解基本原理考查，难度较易。3、C【解析】根据放电反应方程式，铁镍蓄电池放电时Fe作负极，发生氧化反应，为还原剂，失电子生成Fe2+，最终生成Fe(OH)2，Ni2O3作正极，发生还原反应，为氧化剂，得电子，最终生成Ni(OH)2，选项A、B正确；电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2，则充电时，阴极发生Fe（OH）2+2e-=Fe+2OH-，阴极附近溶液的pH升高，选项C错误；电池充电时，阳极发生2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O，选项D正确。【说明】本题主要考察电化学原理以及溶液pH的判断，考查学生综合应用知识灵活解决问题的能力，难度中等。4、D【解析】由题中给出的电极反应可判断出做原电池时，H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原，则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物，与正极相连的是阳极发生氧化反应，所以“Ni(OH)2的氧化”正确。关于充电电池的氧化还原问题是常考点，这类题有规律。原电池时，先要分析氧化剂与还原剂，氧化剂被还原、还原剂被氧化；充电时（电解池），原电池负极反应反着写为还原过程，发生在阴极，原电池中的正极反应反着写为氧化过程，发生在阳极。【说明】考查二次电池中的氧化还原问题，难度中等。5、AB【解析】原电池的题是历届常考点，本题可视为由前年高考中的铝空电池变化而来。主要是先要找到电池的总反应，反应中各电极反应、电极周围酸碱性变化、离子浓度变化及计算才能有据可依。题中给出的物质表明，该电池的总反应是2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2，a烧杯中电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，b中Zn-2e-=Zn2+，所以正确项为AB。【说明】本题考查原电池工作原理，难度中等。6、A【解析】本题考查原电池原理及其运用，意在考查考生对原电池装置的判断和总反应方程式的书写．从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活泼性关系为：CdCoAg，则氧化性关系为：Cd2＋Co2＋Ag＋，根据氧化还原反应规律知A项错误．【说明】本题通过电化学考查离子方程式有关知识与学生审图、分析处理问题的能力，难度中等。7、B、D【解析】本题主要考察电解原理及其应用。利用电解法进行粗铜提纯时粗铜应作阳极，精铜作阴极；阳极与电池的正极相连发生氧化反应，阴极与电池的负极相连发生还原反应；这几种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu＞Ag＞Pt，因此在电解过程中Ag、Pt不会失去电子，而是形成阳极泥。所以选项B、D正确。【说明】本题通过精炼铜考查学生的分析能力与电化学知识，难度较易。8、（4）FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-；2FeO42-+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)3+4OH-【解析】此题为中档题，第四问也是近几年多次考到的高铁酸钾，第四小问考查化学基本功，扎实的同学拿满分没问题。很多同学觉得无法书写，其实首先写大体物质，高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数，根据电荷守衡，因为溶液是碱性的，所以产物只能写成8个OH-,一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3,因为负极反应式为Zn-2e-=Zn2+最后一个方程式只需要综合得失电子守衡就可以得出正确答案。【说明】本题考查原电池电极反应式，难度中等。9、⑶cCu2＋＋2e－=CuAu、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方，Fe以Fe2+的形式进入电解液中【解析】电解精炼铜时，粗铜接电源的正极，为阳极，活泼金属先失去电子进入溶液，即Fe—2e－=Fe2+，而溶液中的阳离子氧化性Cu2＋﹥Fe2+，因此Cu2＋参与反应，在阴极上析出铜单质，当铜放电时不活泼金属以单质形式沉积在阳极形成阳极泥。【说明】本题依托精炼铜工艺流程考察化学与技术的知识，难度中等。10、(2012海南高考13)(4)N2H4＋4OH－－4e－=4H2O＋N2↑【解析】(4)小题负极反应应该是还原剂失电子的反应，但要注意碱性条件。【说明】本题考查原电池电极反应式，难度中等。11、(2012·海南高考16)(1)2O2＋4H2O＋8e—=8OH—，CH4＋10OH－－8e—=CO32－＋7H2O(2)H22NaCl＋2H